CN113614524A - 气体传感器及气体传感器的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种气体传感器(10)及气体传感器的控制方法，气体传感器(10)具备：加热器部(110)，其承担对传感器元件(12)进行加热并保温的温度调整作用；泵驱动控制部(200)，其至少控制针对被测定气体流通部(50)的泵驱动；测定用泵单元(90)，其基于基准电极(60)与测定电极(92)之间产生的电动势而对被测定气体中的特定气体浓度进行检测；加热器控制部(202)，其对加热器部(110)进行控制；以及泵停止部(204A)，其在利用加热器控制部(202)对加热器部(110)的通电停止之后使得基于泵驱动控制部(200)的泵驱动停止。

Description

气体传感器及气体传感器的控制方法

技术领域

本发明涉及气体传感器及气体传感器的控制方法。

背景技术

日本特开2018－077115号公报中记载的气体传感器解决的课题在于：不会产生不可使用时间，抑制因物质向电极的吸附而引起气体传感器的测定精度变差。

为了解决上述课题，日本特开2018－077115号公报中记载的气体传感器具备：传感器元件，其由氧离子传导性固体电解质构成；至少一个电极，它们设置于传感器元件、且与被测定气体接触；以及控制机构，其对气体传感器进行控制，在该气体传感器启动时，利用配备于传感器元件的加热器以规定的时间ΔT、比预先规定的驱动温度T1高的温度T2对传感器元件进行加热，然后使传感器元件的温度降低至驱动温度T1。

发明内容

然而，对于如上所述的传感器元件的电极使用铂以及铂中添加有微量物质的材料。传感器元件利用电化学性质，为了使用该性质，必须设为高温(600～900℃)。由于废气中始终存在氧(O₂)，因此，气体传感器使得废气中的O₂和NO分离。利用另一电极的催化反应而使得分离后的NO分解为O₂和N₂，根据该O₂的浓度测定NO浓度。当催化电极在O₂中暴露时，电极的Pt、Rh由PtO、PtO₂、Rh₂O₃等形成，它们与Pt、Rh相比，在低温下蒸发。另外，若Pt、Rh被氧化，则催化反应性变差，进而，气体的分解能力降低，其结果，有可能导致传感器灵敏度降低。

本发明的目的在于，提供能够抑制催化电极氧化且能够抑制传感器灵敏度降低的气体传感器及气体传感器的控制方法。

本发明的一个方案的气体传感器具备传感器元件、加热器部、泵驱动控制机构、检测机构、加热器控制机构以及泵停止机构，所述传感器元件具有：层叠体，该层叠体通过多个氧离子传导性的固体电解质层层叠而成，且在该层叠体的内部设置有供被测定气体导入并使其流通的被测定气体流通部以及供作为被测定气体中的特定气体浓度的检测基准的基准气体导入的基准气体导入空间；基准电极，该基准电极形成于所述层叠体的内部，所述基准气体经由所述基准气体导入空间而导入至该基准电极；测定电极及内侧泵电极，该测定电极及内侧泵电极配设于所述被测定气体流通部的内周面上；以及被测定气体侧电极，该被测定气体侧电极配设于所述层叠体中的在所述被测定气体中暴露的部分，所述加热器部承担对所述传感器元件进行加热并保温的温度调整作用，所述泵驱动控制机构至少控制针对所述被测定气体流通部的泵驱动，所述检测机构基于所述基准电极与所述测定电极之间产生的电动势而对所述被测定气体中的特定气体浓度进行检测，所述加热器控制机构对所述加热器部进行控制，所述泵停止机构在利用所述加热器控制机构对所述加热器部的通电停止之后使得基于所述泵驱动控制机构的所述泵驱动停止。

本发明的一个方案的气体传感器的控制方法如下，该气体传感器具有传感器元件、以及加热器部，该加热器部承担对所述传感器元件进行加热并保温的温度调整作用，所述传感器元件具有：层叠体，该层叠体通过多个氧离子传导性的固体电解质层层叠而成，且在该层叠体的内部设置有供被测定气体导入并使其流通的被测定气体流通部、以及供作为被测定气体中的特定气体浓度的检测基准的基准气体导入的基准气体导入空间；基准电极，该基准电极形成于所述层叠体的内部，所述基准气体经由所述基准气体导入空间而导入至该基准电极；测定电极及内侧泵电极，该测定电极及内侧泵电极配设于所述被测定气体流通部的内周面上；以及被测定气体侧电极，该被测定气体侧电极配设于所述层叠体中的在所述被测定气体中暴露的部分，所述气体传感器的控制方法包括以下步骤：至少控制针对所述被测定气体流通部的泵驱动的步骤；基于所述基准电极与所述测定电极之间产生的电动势而对所述被测定气体中的特定气体浓度进行检测的步骤；以及在对所述加热器部的通电停止之后使得所述泵驱动停止的步骤。

根据本发明，能够抑制催化电极的氧化，且能够抑制传感器灵敏度降低。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的气体传感器的截面图。

图2是表示第一气体传感器的结构的框图。

图3是表示比较例所涉及的气体传感器的结构的框图。

图4A～图4C是表示比较例所涉及的气体传感器的控制动作的时序图。

图5A～图5C是表示本实施方式所涉及的第一气体传感器的控制动作的一例的时序图。

图6是表示第二气体传感器的结构的框图。

图7是表示第三气体传感器的结构的框图。

图8是表示第四气体传感器的结构的框图。

图9是表示实施例1～5以及比较例的停泵延迟时间、起燃(light off)时间、与传感器驱动时的温差的表1。

图10是表示起燃时间相对于停泵延迟时间的变化的曲线图。

图11是表示起燃时间相对于与传感器驱动时的温差的变化的曲线图。

图12是表示气体传感器的表面温度相对于加热器停止后的经过时间(停泵延迟时间)的变化的曲线图。

图13是表示传感器控制器的电源***的一例的框图。

具体实施方式

关于本发明所涉及的气体传感器及气体传感器的控制方法，以下，举出优选的实施方式并参照附图而进行详细说明。

如图1所示，本实施方式所涉及的气体传感器10具备传感器元件12。传感器元件12呈长条的长方体形状，该传感器元件12的长度方向(图1的左右方向)设为前后方向，传感器元件12的厚度方向(图1的上下方向)设为上下方向。另外，传感器元件12的宽度方向(与前后方向及上下方向垂直的方向)设为左右方向。

如图1所示，传感器元件12是具有在附图中自下侧开始按以下顺序层叠六个层而成的层叠体25的元件，所述六个层是分别由氧化锆(ZrO₂)等氧离子传导性固体电解质构成的第一基板层14、第二基板层16、第三基板层18、第一固体电解质层20、隔离层22以及第二固体电解质层24。另外，形成这六个层的固体电解质是致密且气密的固体电解质。例如以如下方式制造传感器元件12：对与各层对应的陶瓷生片进行规定的加工及电路图案的印刷等，然后，对它们进行层叠，进而进行烧成而使它们实现一体化。

在传感器元件12的一端(图1的左侧)、且是第二固体电解质层24的下表面与第一固体电解质层20的上表面之间，气体导入口30、第一扩散速度控制部32、缓冲空间34、第二扩散速度控制部36、第一内部空腔38、第三扩散速度控制部40、第二内部空腔42、第四扩散速度控制部44以及第三内部空腔46以按顺序连通的方式而相邻地形成。

气体导入口30、缓冲空间34、第一内部空腔38、第二内部空腔42以及第三内部空腔46是以将隔离层22挖穿的形态而设置的传感器元件12内部的空间，其中，该空间的上部由第二固体电解质层24的下表面区划形成，该空间的下部由第一固体电解质层20的上表面区划形成，该空间的侧部由隔离层22的侧面区划形成。

第一扩散速度控制部32、第二扩散速度控制部36以及第三扩散速度控制部40均设置成2条横长的(开口的长度方向是与附图垂直的方向)狭缝。另外，第四扩散速度控制部44设置成：作为与第二固体电解质层24的下表面之间的间隙而形成的1条横长的(开口的长度方向是与附图垂直的方向)狭缝。此外，还将从气体导入口30至第三内部空腔46的部位称为被测定气体流通部50。

另外，在比被测定气体流通部50更远离一端侧的位置，在第三基板层18的上表面与隔离层22的下表面之间、且是侧部由第一固体电解质层20的侧面区划形成的位置设置有基准气体导入空间52。例如，大气作为进行NOx浓度测定时的基准气体而导入至基准气体导入空间52。

大气导入层54是由多孔质氧化铝等陶瓷构成、且在基准气体导入空间52露出的层。基准气体通过基准气体导入空间52而导入至该大气导入层54。另外，大气导入层54形成为将基准电极60覆盖。该大气导入层54对基准气体导入空间52内的基准气体施加规定的扩散阻力、且将该基准气体向基准电极60导入。应予说明，大气导入层54形成为：仅在比基准电极60更靠传感器元件12的后端侧(图1的右侧)的位置向基准气体导入空间52露出。换言之，基准气体导入空间52未形成至基准电极60的正上方。不过，基准电极60也可以形成于基准气体导入空间52的图1中的正下方。

基准电极60是以由第三基板层18的上表面和第一固体电解质层20夹持的方式而形成的电极，如上所述，在其周围设置有与基准气体导入空间52连通的大气导入层54。应予说明，基准电极60直接形成于第三基板层18的上表面，除了与第三基板层18的上表面接触的部分以外，均由大气导入层54覆盖。另外，如后所述，可以利用基准电极60对第一内部空腔38内、第二内部空腔42内以及第三内部空腔46内的氧浓度(氧分压)进行测定。基准电极60形成为多孔质金属陶瓷电极(例如Pt与ZrO₂的金属陶瓷电极)。

关于被测定气体流通部50，气体导入口30是相对于外部空间而开口的部位，被测定气体通过该气体导入口30而从外部空间进入传感器元件12内。第一扩散速度控制部32是对从气体导入口30进入的被测定气体施加规定的扩散阻力的部位。缓冲空间34是为了将从第一扩散速度控制部32导入的被测定气体向第二扩散速度控制部36引导而设置的空间。第二扩散速度控制部36是对从缓冲空间34向第一内部空腔38导入的被测定气体施加规定的扩散阻力的部位。在被测定气体从传感器元件12外部导入至第一内部空腔38内时，因外部空间中的被测定气体的压力变动(被测定气体为汽车的废气的情况下，是排气压力的脉动)而从气体导入口30急剧进入传感器元件12内部的被测定气体并未直接向第一内部空腔38导入，而是在通过第一扩散速度控制部32、缓冲空间34、第二扩散速度控制部36而消除了被测定气体的浓度变化之后再向第一内部空腔38导入。由此，向第一内部空腔38导入的被测定气体的浓度变动达到几乎可以忽略的程度。第一内部空腔38设置成：用于对通过第二扩散速度控制部36而导入的被测定气体中的氧分压进行调整的空间。后述的主泵单元62工作而调整该氧分压。

主泵单元62是构成为包括内侧泵电极64、外侧泵电极66、以及由这些电极夹持的第二固体电解质层24的电化学泵单元，其中，内侧泵电极64设置于第一内部空腔38的内表面，外侧泵电极66以在第二固体电解质层24的上表面中的与内侧泵电极64对应的区域向外部空间露出的方式而设置。

内侧泵电极64形成为：跨越区划形成第一内部空腔38的上下的固体电解质层(第一固体电解质层20及第二固体电解质层24)、以及构成侧壁的隔离层22。具体而言，在构成第一内部空腔38顶面的第二固体电解质层24的下表面形成有内侧泵电极64的顶部电极部64a，另外，在构成底面的第一固体电解质层20的上表面直接形成有底部电极部64b，并且，在构成第一内部空腔38的两个侧壁部的隔离层22的侧壁面(内表面)形成有侧部电极部(省略图示)，由此将上述顶部电极部64a和底部电极部64b连接而在该侧部电极部的配设部位配设成隧道形态的构造。

内侧泵电极64和外侧泵电极66形成为多孔质金属陶瓷电极(例如含有1％的Au的Pt与ZrO₂的金属陶瓷电极)。此外，与被测定气体接触的内侧泵电极64采用能减弱针对被测定气体中的NOx成分的还原能力的材料而形成。

关于主泵单元62，对内侧泵电极64与外侧泵电极66之间施加所需的泵电压Vp0而使得泵电流Ip0沿着正向或负向在内侧泵电极64与外侧泵电极66之间流通，由此，能够将第一内部空腔38内的氧向外部空间吸出、或者将外部空间的氧向第一内部空腔38吸入。

另外，为了检测第一内部空腔38的气氛中的氧浓度(氧分压)，电化学传感器单元、即主泵控制用氧分压检测传感器单元70(记作主泵控制用传感器单元70)构成为包括内侧泵电极64、第二固体电解质层24、隔离层22、第一固体电解质层20以及基准电极60。

通过测定主泵控制用传感器单元70的电动势V0而获知第一内部空腔38内的氧浓度(氧分压)。此外，对可变电源72的泵电压Vp0进行反馈控制而使得电动势V0恒定，由此控制泵电流Ip0。由此，能够将第一内部空腔38内的氧浓度保持为规定的恒定值。

第三扩散速度控制部40是下述部位：对在第一内部空腔38通过主泵单元62的动作而控制了氧浓度(氧分压)的被测定气体施加规定的扩散阻力，由此将该被测定气体向第二内部空腔42引导。

第二内部空腔42设置成用于进行下述处理的空间：对于预先在第一内部空腔38中调整了氧浓度(氧分压)之后又通过第三扩散速度控制部40而导入的被测定气体，进一步利用辅助泵单元74进行氧分压的调整。由此，能够高精度地将第二内部空腔42内的氧浓度保持恒定，因此，该气体传感器10能够实现高精度的NOx浓度的测定。

上述辅助泵单元74是构成为包括辅助泵电极76、外侧泵电极66(不限于外侧泵电极66，只要是传感器元件12的外侧的适当电极即可)、以及第二固体电解质层24的辅助性的电化学泵单元，其中，辅助泵电极76设置于第二内部空腔42的内表面。

该辅助泵电极76在第二内部空腔42内配设成：与上述的设置于第一内部空腔38内的内侧泵电极64相同的隧道形状的构造。即，相对于构成第二内部空腔42顶面的第二固体电解质层24形成有顶部电极部80a，另外，在构成第二内部空腔42底面的第一固体电解质层20的上表面直接形成有底部电极部80b，并且，将上述顶部电极部80a和底部电极部80b连结的侧部电极部(省略图示)分别形成于构成第二内部空腔42侧壁的隔离层22的两个壁面，由此形成隧道形态的构造。此外，与内侧泵电极64相同，辅助泵电极76也采用能减弱针对被测定气体中的NOx成分的还原能力的材料而形成。

关于辅助泵单元74，对辅助泵电极76与外侧泵电极66之间施加所需的电压Vp1，由此能够将第二内部空腔42内的气氛中的氧向外部空间吸出、或者将氧从外部空间向第二内部空腔42内吸入。

另外，为了控制第二内部空腔42内的气氛中的氧分压，电化学传感器单元、即辅助泵控制用氧分压检测传感器单元82(记作辅助泵控制用传感器单元82)构成为包括辅助泵电极76、基准电极60、第二固体电解质层24、隔离层22以及第一固体电解质层20。

此外，辅助泵单元74利用可变电源84进行泵送，基于由上述辅助泵控制用传感器单元82检测出的电动势V1而对该可变电源84的电压进行控制。由此，第二内部空腔42内的气氛中的氧分压被控制为：实质上对NOx的测定没有影响的较低的分压。

另外，与此同时，将其泵电流Ip1用于对主泵控制用传感器单元70的电动势的控制。具体而言，泵电流Ip1作为控制信号输入至主泵控制用传感器单元70而对其电动势V0进行控制，由此将从第三扩散速度控制部40向第二内部空腔42内导入的被测定气体中的氧分压的梯度控制为始终恒定。在作为NOx传感器而使用时，通过主泵单元62和辅助泵单元74的作用而将第二内部空腔42内的氧浓度保持为约0.001ppm左右的恒定值。

第四扩散速度控制部44是如下部位：对在第二内部空腔42通过辅助泵单元74的动作而控制了氧浓度(氧分压)的被测定气体施加规定的扩散阻力，并将该被测定气体向第三内部空腔46引导。第四扩散速度控制部44承担限制向第三内部空腔46流入的NOx的量的作用。

第三内部空腔46设置成用于进行下述处理的空间：对于预先在第二内部空腔42中调整了氧浓度(氧分压)之后又通过第四扩散速度控制部44而导入的被测定气体，进行被测定气体中的氮氧化物(NOx)浓度的测定。主要在第三内部空腔46通过测定用泵单元90的动作而进行NOx浓度的测定。

测定用泵单元90在第三内部空腔46内进行被测定气体中的NOx浓度的测定。测定用泵单元90是构成为包括测定电极92、外侧泵电极66、第二固体电解质层24、隔离层22以及第一固体电解质层20的电化学泵单元，其中，测定电极92直接设置于第一固体电解质层20的上表面的、面对第三内部空腔46的位置。测定电极92为多孔质金属陶瓷电极。测定电极92还作为对第三内部空腔46内的气氛中存在的NOx进行还原的NOx还原催化剂而发挥作用。

关于测定用泵单元90，可以将因测定电极92周围的气氛中的氮氧化物分解而生成的氧吸出并作为泵电流Ip2而对其生成量进行检测。

另外，为了对测定电极92周围的氧分压进行检测，电化学传感器单元、即测定用泵控制用传感器单元83构成为包括第一固体电解质层20、测定电极92以及基准电极60。基于由测定用泵控制用传感器单元83检测出的电动势V2而对可变电源94进行控制。

导入至第二内部空腔42内的被测定气体在氧分压被控制的状况下通过第四扩散速度控制部44而到达第三内部空腔46内的测定电极92。测定电极92周围的被测定气体中的氮氧化物被还原(2NO→N₂+O₂)而生成氧。并且，该生成的氧由测定用泵单元90进行泵送，此时，对可变电源94的电压Vp2进行控制，以使得由测定用泵控制用传感器单元83检测出的电动势V2恒定。在测定电极92周围生成的氧的量与被测定气体中的氮氧化物的浓度成正比例，因此，利用测定用泵单元90中的泵电流Ip2对被测定气体中的氮氧化物浓度进行计算。

另外，电化学传感器单元96构成为包括第二固体电解质层24、隔离层22、第一固体电解质层20、第三基板层18、外侧泵电极66以及基准电极60，可以利用由该传感器单元96获得的电动势Vref对传感器外部的被测定气体中的氧分压进行检测。

此外，电化学基准气体调整泵单元100构成为包括第二固体电解质层24、隔离层22、第一固体电解质层20、第三基板层18、外侧泵电极66以及基准电极60。该基准气体调整泵单元100通过利用在外侧泵电极66与基准电极60之间连接的可变电源102施加的电压Vp3使控制电流Ip3流通而进行泵送。由此，基准气体调整泵单元100从外侧泵电极66周围的空间向基准电极60周围的空间(大气导入层54)进行氧的吸入。可变电源102的电压Vp3预先规定为：使得控制电流Ip3变为规定值(恒定值的直流电流)的直流电压。

另外，基准气体调整泵单元100中，预先规定基准电极60的面积、控制电流Ip3、可变电源102的电压Vp3等，以使得控制电流Ip3流通时的基准电极60的平均电流密度超过0μA/mm²且小于400μA/mm²。此处，平均电流密度是指：控制电流Ip3的平均值除以基准电极60的面积S所得的电流密度。基准电极60的面积S为基准电极60中的面对大气导入层54的部分的面积，本实施方式中为基准电极60的上表面的面积(前后方向长度×左右方向宽度)。应予说明，与基准电极60的前后方向长度、左右方向宽度相比，基准电极60的上下方向厚度非常小，因此，可以忽略基准电极60的侧面(前后左右的面)的面积。控制电流Ip3的平均值设为：在能够忽略控制电流Ip3的瞬间变化这样的足够长的规定期间进行时间平均所得的值。平均电流密度优选设为200μA/mm²以下，更优选设为170μA/mm²以下，进一步优选设为160μA/mm²以下。基准电极60的面积S优选设为5mm²以下。虽然未特别限定，不过，基准电极60的前后方向长度例如为0.2～2mm，左右方向宽度例如为0.2～2.5mm。控制电流Ip3的平均值例如为1～100μA。控制电流Ip3的平均值优选超过1μA，更优选为4μA以上，进一步优选为5μA以上，更进一步优选为8μA以上。

关于具有这样的结构的气体传感器10，使主泵单元62和辅助泵单元74工作而将氧分压始终保持为恒定的低值(实质上对NOx的测定没有影响的值)的被测定气体向测定用泵单元90供给。因此，与被测定气体中的NOx的浓度大致成正比例、且通过NOx的还原而生成的氧由测定用泵单元90吸出，基于由此流通的泵电流Ip2而能够获知被测定气体中的NOx浓度。

此外，传感器元件12具备加热器部110，其承担对传感器元件12进行加热并保温的温度调整作用，以便提高固体电解质的氧离子传导性。加热器部110具备加热器连接器电极112、加热器114、通孔116、加热器绝缘层118、压力释放孔120以及导线122。

加热器连接器电极112是以与第一基板层14的下表面接触的方式而形成的电极。通过将加热器连接器电极112与外部电源连接，能够从外部向加热器部110供电。

加热器114是以由第二基板层16和第三基板层18从上下侧夹持的方式而形成的电阻体。加热器114借助导线122及通孔116而与加热器连接器电极112连接，通过该加热器连接器电极112从外部供电而发热，由此对形成传感器元件12的固体电解质进行加热和保温。

另外，加热器114埋设于缓冲空间34至第三内部空腔46的整个区域，能够将整个传感器元件12调整为使得上述固体电解质活化的温度。

加热器绝缘层118是由氧化铝等绝缘体在加热器114的上下表面形成的含有多孔质氧化铝的绝缘层。形成加热器绝缘层118的目的在于：实现第二基板层16与加热器114之间的电绝缘性、以及第三基板层18与加热器114之间的电绝缘性。

压力释放孔120是设置成将第三基板层18贯穿而与基准气体导入空间52连通的部位，形成压力释放孔120的目的在于：使得伴随着加热器绝缘层118内的温度上升的内压上升缓和。

应予说明，实际上，图1所示的可变电源72、84、94、102等借助传感器元件12内形成的未图示的导线、连接器及导线而与各电极连接。

接下来，以下对上述气体传感器10的制造方法的一例进行说明。首先，准备6个未烧成的陶瓷生片，该陶瓷生片含有氧化锆等氧离子传导性固体电解质作为陶瓷成分。在该生片预先形成多个用于印刷时、层叠时的定位的片材孔、所需的通孔等。另外，在构成隔离层22的生片，预先通过冲切处理等而设置构成被测定气体流通部50的空间。然后，与第一基板层14、第二基板层16、第三基板层18、第一固体电解质层20、隔离层22以及第二固体电解质层24分别对应地，进行在各陶瓷生片形成各种图案的图案印刷处理、干燥处理。具体而言，待形成的图案例如为上述的各电极、与各电极连接的导线122、大气导入层54、加热器部110等的图案。以如下方式进行图案印刷：利用公知的丝网印刷技术，将根据各形成对象要求的特性而准备的图案形成用浆糊涂敷于生片上。关于干燥处理，也利用公知的干燥方法。若图案印刷、干燥结束，则进行用于对与各层对应的生片彼此进行层叠、粘接的粘接用浆糊的印刷、干燥处理。然后，进行如下压接处理，即，对形成有粘接用浆糊的生片利用片材孔进行定位、且按照规定的顺序进行层叠，并施加规定的温度、压力条件对其进行压接而制成一个层叠体25。这样得到的层叠体25包含多个传感器元件12。将该层叠体25切断而切分为传感器元件12的大小。然后，以规定的烧成温度对切分后的层叠体25进行烧成而获得传感器元件12。

此处，关于本实施方式所涉及的气体传感器10，参照图2～图8对多个实施例进行说明。

首先，如图2所示，第一实施例所涉及的气体传感器(以下记作第一气体传感器10A)具备上述的传感器元件12、泵驱动控制部200、加热器控制部202以及第一泵停止部204A。

泵驱动控制部200至少控制针对被测定气体流通部50(参照图1)的泵驱动(从被测定气体流通部50吸出氧)。加热器控制部202控制针对加热器部110的通电/停止。第一泵停止部204A在基于加热器控制部202对加热器部110的通电停止之后使得基于泵驱动控制部200的泵驱动停止。

上述泵驱动控制部200、加热器控制部202及第一泵停止部204A由具有例如1个或多个CPU(中央处理单元)和存储装置等的1个以上的电子电路构成。电子电路还是通过CPU执行例如存储装置中存储的程序而实现规定功能的软件功能部。当然，也可以由将多个电子电路根据功能连接而成的FPGA(Field－Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等集成电路构成。以下也一样。

另一方面，如图3所示，比较例所涉及的气体传感器1000具备上述的传感器元件12、泵驱动控制部200以及加热器控制部202。

泵驱动控制部200至少控制针对被测定气体流通部50的泵驱动(从被测定气体流通部50吸出氧)。加热器控制部202控制针对加热器部110的通电/停止。

此处，与比较例的控制方法进行比较而对第一气体传感器10A的控制方法进行说明。

首先，如图3及图4A～图4C所示，比较例的控制方法如下：向泵驱动控制部200及加热器控制部202输入ON信号而使得各种泵单元进行驱动，还对加热器部110进行通电。然后，如图4B所示，传感器元件12的温度(以下记作传感器温度)基本上维持作为高温的第一温度Tha(例如800℃)。

然后，如图4C所示，在通电停止时刻ta，向泵驱动控制部200及加热器控制部202输入OFF信号而使得各种泵单元停止驱动，同时使得对加热器部110的通电也停止。此时，如图4B所示，对加热器部110的通电停止之后，传感器温度逐渐降低，不过，传感器温度在某一定期间Ta内维持规定温度Thb(例如500℃)以上的较高的温度。在对加热器部110的通电刚停止之后，温度未立刻下降，高温状态暂时持续。若废气在高温状态下进入未由泵驱动的被测定气体流通部50，则催化电极(基准电极60、内侧泵电极64、辅助泵电极76、测定电极92等)因其中的氧而被氧化。即，在上述的一定期间Ta内，引起催化电极的氧化。另外，上述的电极氧化所带来的影响不仅引起气体传感器1000的灵敏度降低，还引起对气体传感器1000进行驱动之后直至稳定为止的时间(起燃时间)延迟。

与此相对，如图2以及图5A～图5C所示，第一气体传感器10A的第一泵停止部204A使得输入的OFF信号延迟，在基于加热器控制部202的向加热器部110的通电停止之后向泵驱动控制部200输出OFF信号。即，在比针对加热器部110的通电停止时刻ta晚的时刻tb，使得基于泵驱动控制部200的泵驱动停止。

由此，从针对加热器部110的通电停止时刻ta至时刻tb，持续利用泵驱动控制部200进行泵驱动，由此从被测定气体流通部50进行氧的吸出。其结果，基准电极60、测定电极92等的氧化得以抑制，能抑制第一气体传感器10A的灵敏度降低。

另外，如上所述，由于电极氧化得到抑制，因此，在对第一气体传感器10A进行驱动之后直至稳定为止的时间(起燃时间)也提前。因起燃时间提前而能够在比发动机启动时早的时间获知NOx浓度，还能够实现产品品质的提高。

接下来，如图6所示，第二实施例所涉及的气体传感器(以下记作第二气体传感器10B)具有与上述的第一气体传感器10A同样的结构，不过，在具有第二泵停止部204B和被输入OFF信号的计时机构206这一点上不同。应予说明，省略针对与第一气体传感器10A重复的部分的说明。

如图5A～图5C所示，计时机构206在输入了OFF信号的通电停止时刻ta之后计时经过了规定时间Tb的阶段，向第二泵停止部204B输出OFF信号。第二泵停止部204B基于来自计时机构206的OFF信号的输入而向泵驱动控制部200输出OFF信号。即，在针对加热器部110的通电停止的时刻ta之后经过了规定时间Tb的时刻tb，使得基于泵驱动控制部200的泵驱动停止。

并且，作为计时机构206计时的规定时间Tb，设定为达到形成为基准电极60、测定电极92等难以氧化的环境的温度的时间，由此，在使得基于泵驱动控制部200的泵驱动停止之后，基准电极60、测定电极92等在难以氧化的环境下暴露，因此，能抑制第二气体传感器10B的灵敏度降低。而且，如上所述，在对第二气体传感器10B进行驱动之后直至稳定为止的时间(起燃时间)也提前。

接下来，如图7所示，第三实施例所涉及的气体传感器(以下记作第三气体传感器10C)具有与上述的第一气体传感器10A同样的结构，不过，在具有第三泵停止部204C和对传感器元件12的温度(传感器温度)进行测定的温度测定部208这一点上不同。应予说明，省略与第一气体传感器10A重复的部分的说明。

温度测定部208对传感器元件12的温度(传感器温度Th)进行测定，并将该传感器温度Th向第三泵停止部204C供给。温度测定部208对传感器元件12中的某特定部位的温度进行测定。作为特定部位，例如可以是层叠体25的下表面、侧面等，也可以是加热器部110。

第三泵停止部204C对输入的传感器温度Th和预先设定的阈值温度Tth进行比较，在传感器温度Th为阈值温度Tth以下的时刻，向泵驱动控制部200输出OFF信号。例如，如图5B及图5C所示，第三泵停止部204C在对加热器部110的通电停止的时刻ta之后的、传感器温度Th变为阈值温度Tth以下的时刻tb、即经过了规定时间Tb的时刻，向泵驱动控制部200输出OFF信号而使得泵驱动停止。

作为规定时间Tb，设定为达到形成为基准电极60、测定电极92等难以氧化的环境的温度的时间，由此，在使得基于泵驱动控制部200的泵驱动停止之后，基准电极60、测定电极92等在难以氧化的环境下暴露，因此，能抑制第三气体传感器10C的灵敏度降低。而且，如上所述，对第三气体传感器10C进行驱动之后直至稳定为止的时间(起燃时间)也提前。

接下来，如图8所示，第四实施例所涉及的气体传感器(以下记作第四气体传感器10D)具有与上述的第三气体传感器10C同样的结构，不过，在具有第四泵停止部204D和温差运算部210这一点上不同。应予说明，省略与第三气体传感器10C重复的部分的说明。

温差运算部210对上述的第一温度Tha与来自温度测定部208的目前的传感器温度Th之差(温差ΔTh)进行运算，并向第四泵停止部204D输出。

第四泵停止部204D对输入的温差ΔTh和预先设定的目标温差ΔTth进行比较，在温差ΔTh为目标温差ΔTth以上的时刻，向泵驱动控制部200输出OFF信号。即，在对加热器部110的通电停止的时刻ta之后的、温差ΔTh变为目标温差ΔTth以上的时刻tb、即经过了规定时间Tb的时刻，向泵驱动控制部200输出OFF信号而使得泵驱动停止。

同上所述，作为规定时间Tb，设定为达到形成为基准电极60、测定电极92等难以氧化的环境的温度的时间，由此，在使得基于泵驱动控制部200的泵驱动停止之后，基准电极60、测定电极92等在难以氧化的环境下暴露，因此，能抑制第四气体传感器10D的灵敏度降低。而且，如上所述，对第四气体传感器10D进行驱动之后直至稳定为止的时间(起燃时间)也提前。

实施例

针对实施例1～5以及比较例所涉及的气体传感器，如图5A～图5C所示，在大气中驱动10分钟之后，使得气体传感器的驱动停止。此时，使气体传感器驱动停止时的加热器的停止时刻ta至各种泵单元的驱动停止时刻tb的时间、即停泵延迟时间Tb在实施例1～5以及比较例中不同。确认此时的实施例1～5以及比较例中的起燃时间Tc、与传感器驱动时之间的温差。图9的表1中示出了其结果。

应予说明，图9的表1中，“停泵延迟时间Tb”是：加热器的停止时刻ta至各种泵单元的驱动停止时刻tb的延迟时间。如上所述，“起燃时间Tc”是：对气体传感器进行驱动之后直至稳定为止的时间。“与传感器驱动时的温差”是：传感器驱动时的气体传感器的表面温度与加热器停止后的气体传感器的表面温度之差。

另外，基于上述表1的结果，图10中示出了起燃时间Tc相对于停泵延迟时间Tb的变化，图11中示出了起燃时间Tc相对于与传感器驱动时的温差的变化。另外，图12中示出了气体传感器的表面温度相对于加热器停止后的经过时间(停泵延迟时间Tb)的变化。

[考察]

根据图9的表1及图10的结果可知：实施例1～5与比较例相比，起燃时间Tc均能够缩短。即，停泵延迟时间Tb优选为10秒以上，更优选为20秒以上，进一步优选为30秒以上。

根据图9的表1及图11的结果可知：实施例1～5与比较例相比，起燃时间Tc均能够缩短。即，与传感器驱动时的温差优选为200℃以上，更优选为350℃以上，进一步优选为435℃以上。

根据图9的表1及图12的结果可知：随着停泵延迟时间Tb(经过时间)延长，气体传感器的表面温度降低。根据图11的结果还可知：与传感器驱动时的温差优选为200℃以上，更优选为350℃以上，进一步优选为435℃以上，由此，经过时间优选为10秒以上，更优选为20秒以上，进一步优选为30秒以上。

以下对上述实施方式进行总结。

[1]本实施方式具备传感器元件12、加热器部110、泵驱动控制部200、测定用泵单元90、加热器控制部202以及第一泵停止部204A，其中，传感器元件12具有：层叠体25，该层叠体25通过多个氧离子传导性的固体电解质层层叠而成，在该层叠体25的内部设置有供被测定气体导入并使其流通的被测定气体流通部50和供作为被测定气体中的特定气体浓度的检测基准的基准气体导入的基准气体导入空间52；基准电极60，该基准电极60形成于层叠体25的内部，基准气体经由基准气体导入空间52而导入至该基准电极60；测定电极92及内侧泵电极64，该测定电极92及内侧泵电极64配设于被测定气体流通部50的内周面上；以及被测定气体侧电极，该被测定气体侧电极配设于层叠体25中的在被测定气体中暴露的部分，加热器部110承担对传感器元件12进行加热并保温的温度调整作用，泵驱动控制部200至少控制针对被测定气体流通部50的泵驱动(从被测定气体流通部50吸出氧)，测定用泵单元90基于基准电极60与测定电极92之间产生的电动势而对被测定气体中的特定气体浓度进行检测，加热器控制部202对加热器部110进行控制，第一泵停止部204A在基于加热器控制部202对加热器部110的通电停止之后使得基于泵驱动控制部200的泵驱动停止。

在基于加热器控制部202的对加热器部110的通电停止之后的一定期间Ta内，形成为基准电极60、测定电极92等催化电极容易氧化的环境。在针对加热器部110的通电刚停止之后，温度并未立刻下降，高温状态持续一段时间。若废气在高温状态下进入未被泵驱动的被测定气体流通部50，则催化电极因其中的氧而被氧化。

电极氧化所带来的影响不仅引起气体传感器的灵敏度降低，还引起对气体传感器进行驱动之后直至稳定为止的时间(起燃时间)延迟。

与此相对，本实施方式中，至少在一定期间Ta内持续进行基于泵驱动控制部200的泵驱动，由此，在一定期间Ta内，从被测定气体流通部50进行氧的吸出，基准电极60、测定电极92等的氧化得以抑制，能抑制气体传感器的灵敏度降低。并且，如上所述，由于电极氧化被抑制，因此对气体传感器进行驱动之后直至稳定为止的时间(起燃时间)也提前。因起燃时间提前而能够在比发动机启动时早的时间获知NOx浓度，还能够实现产品品质的提高。

[2]本实施方式中，还具备计时机构206，该计时机构206基于对加热器部110的通电停止而进行计时，第二泵停止部204B在计时机构206至少计时了一定期间Ta的阶段使得泵驱动停止。

若使得基于加热器控制部202对加热器部110的通电停止，则被测定气体流通部50的温度降低。在被测定气体流通部50的温度较高的一定期间Ta内，形成为基准电极60、测定电极92等容易氧化的环境。通过至少在上述一定期间Ta内持续进行基于泵驱动控制部200的泵驱动，使得上述一定期间Ta内的基准电极60、测定电极92等的氧化得以抑制。

并且，作为计时机构206进行计时的规定时间Tb，设定为达到形成为基准电极60、测定电极92等难以氧化的环境的温度的规定时间Tb，由此，在使得基于泵驱动控制部200的泵驱动停止之后，基准电极60、测定电极92等在难以氧化的环境下暴露，因此，能抑制气体传感器的灵敏度降低。而且，如上所述，在对气体传感器进行驱动之后直至稳定为止的时间(起燃时间)也提前。

[3]本实施方式中，还具备温度测定部208，该温度测定部208对层叠体25的温度进行测定，第三泵停止部204C在层叠体25的温度达到预先设定的低温的阶段使得泵驱动停止。

若使得基于加热器控制部202对加热器部110的通电停止，则层叠体25的特定部位的温度降低。在特定部位的温度较高的一定期间Ta内，形成为基准电极60、测定电极92等容易氧化的环境。通过在该一定期间Ta内持续进行基于泵驱动控制部200的泵驱动，使得上述一定期间Ta内的基准电极60、测定电极92等的氧化得以抑制。

并且，特定部位的温度设为预先设定的低温、即形成为基准电极60、测定电极92等难以氧化的环境的温度，由此，在使得基于泵驱动控制部200的泵驱动停止之后，基准电极60、测定电极92等在难以氧化的环境下暴露，因此，能抑制气体传感器的灵敏度降低。而且，如上所述，对气体传感器进行驱动之后直至稳定为止的时间(起燃时间)也提前。

[4]本实施方式中，还具备温度测定部208，该温度测定部208对层叠体25的特定部位的温度进行测定，利用加热器控制部202对加热器部110通电时的特定部位的温度与利用第四泵停止部204D使得泵驱动停止时的特定部位的温度之差为规定温度(200℃)以上。

在利用加热器控制部202对加热器部110的通电停止之后的温差小于200℃的期间内，形成为基准电极60、测定电极92等容易氧化的环境。通过在该期间内持续进行基于泵驱动控制部200的泵驱动，使得上述一定期间Ta内的基准电极60、测定电极92等的氧化得以抑制。另一方面，所述温差为200℃以上的情况下，由于形成为基准电极60、测定电极92等难以氧化的环境，因此利用第四泵停止部204D使得泵驱动停止。

[5]本实施方式中，层叠体25的特定部位为加热器部110。对加热器部110的温度进行测定意味着对层叠体25中的温度最高的部位进行测定。因此，以加热器部110的温度为基准而能够在被测定气体流通部50处于高温状态的期间内可靠地使得基于泵驱动控制部200的泵驱动持续。由此，能够抑制基准电极60、测定电极92等的氧化，并能够抑制气体传感器的灵敏度降低。当然，还能够使起燃时间提前。

[6]本实施方式中，温度测定部208基于构成加热器部110的加热器114的电阻值而对特定部位的温度进行测定。若加热器114由例如铂等构成，则随着特定部位的温度上升而加热器114的电阻升高。因此，基于加热器114的电阻值能够测定特定部位的温度。

[7]本实施方式中，从加热器114的停止时刻至各种泵单元的驱动停止时刻为止的延迟时间(停泵延迟时间)优选为10秒以上，更优选为20秒以上，进一步优选为30秒以上。

[8]本实施方式中，气体传感器的驱动停止时与驱动时的温差优选为200℃以上，更优选为350℃以上，进一步优选为500℃以上。

[9]本实施方式所涉及的气体传感器的控制方法如下，该气体传感器具有传感器元件12以及加热器部110，该加热器部110承担对传感器元件12进行加热并保温的温度调整作用，传感器元件12具有：层叠体25，该层叠体25由多个氧离子传导性的固体电解质层层叠而成，在该层叠体25的内部设置有供被测定气体导入并使其流通的被测定气体流通部50和供作为被测定气体中的特定气体浓度的检测基准的基准气体导入的基准气体导入空间52；基准电极60，该基准电极60形成于层叠体25的内部，基准气体经由基准气体导入空间52而导入至该基准电极60；测定电极92及内侧泵电极64，该测定电极92及内侧泵电极64配设于被测定气体流通部50的内周面上；以及被测定气体侧电极(外侧泵电极66等)，该被测定气体侧电极配设于层叠体25中的在被测定气体中暴露的部分，其中，气体传感器的控制方法包括以下步骤：至少控制针对被测定气体流通部50的泵驱动(从被测定气体流通部50吸出氧)的步骤(泵驱动控制)；基于基准电极60与测定电极92之间产生的电动势而对被测定气体中的特定气体浓度进行检测的步骤(检测手段)；以及在对加热器部110的通电停止之后使得泵驱动停止的步骤。

在针对加热器部110的通电停止之后的一定期间Ta内，形成为基准电极60、测定电极92等容易氧化的环境。在对加热器部110的通电刚停止之后，温度未立刻下降，高温状态持续一段时间。若废气在高温状态下进入未被泵驱动的被测定气体流通部50，则催化电极因其中的氧而被氧化。

电极氧化所带来的影响不仅引起气体传感器的灵敏度降低，还引起对气体传感器进行驱动之后直至稳定为止的时间(起燃时间)延迟。

对此，本实施方式中，在针对加热器部110的通电停止之后的至少一定期间Ta内持续进行泵驱动，由此，至少在一定期间Ta内，从被测定气体流通部50进行氧的吸出，基准电极60、测定电极92等的氧化得以抑制，能抑制气体传感器的灵敏度降低。并且，如上所述，由于电极氧化被抑制，因此对气体传感器进行驱动之后直至稳定为止的时间(起燃时间)也提前。因起燃时间提前而能够在比发动机启动时早的时间获知NOx浓度，还能够实现产品品质的提高。

[10]本实施方式中，还包括：基于对加热器部110的通电停止而进行计时的步骤，在对加热器部110的通电停止之后的至少计时经过了一定期间Ta的阶段，使得泵驱动停止。

若使得对加热器部110的通电停止，则被测定气体流通部50的温度降低。在被测定气体流通部50的温度较高的一定期间Ta内，变为基准电极60、测定电极92等容易氧化的环境。通过在该一定期间Ta内持续进行泵驱动，上述一定期间Ta内的基准电极60、测定电极92等的氧化得以抑制。

并且，作为一定期间Ta，设定为达到形成为基准电极60、测定电极92等难以氧化的环境的温度的时间，由此，在使得泵驱动停止之后，基准电极60、测定电极92等在难以氧化的环境下暴露，因此，能抑制气体传感器的灵敏度降低。而且，如上所述，对气体传感器进行驱动之后直至稳定为止的时间(起燃时间)也提前。

[11]本实施方式中，还包括：对层叠体25的温度进行测定的步骤，在层叠体25的温度达到预先设定的低温的阶段，使得泵驱动停止。

若使得对加热器部110的通电停止，则层叠体25的特定部位的温度降低。在特定部位的温度较高的一定期间Ta内，形成为基准电极60、测定电极92等容易氧化的环境。通过在该一定期间Ta内持续进行泵驱动，能抑制上述一定期间Ta内的基准电极60、测定电极等的氧化。

并且，特定部位的温度设为预先设定的低温、即形成为基准电极60、测定电极92等难以氧化的环境的温度，由此，在使得泵驱动停止之后，基准电极60、测定电极92等在难以氧化的环境下暴露，因此，能抑制气体传感器的灵敏度降低。而且，如上所述，对气体传感器进行驱动之后直至稳定为止的时间(起燃时间)也提前。

[12]本实施方式中，还包括：对层叠体25的特定部位的温度进行测定的步骤，对加热器部110通电时的特定部位的温度与泵驱动停止时的特定部位的温度之差为200℃以上。

在对加热器部110的通电停止之后的温差小于200℃的一定期间Ta内，形成为基准电极60、测定电极92等容易氧化的环境。通过在该一定期间Ta内持续进行泵驱动，能抑制上述一定期间Ta内的基准电极60、测定电极92等的氧化。另一方面，温差为200℃以上的情况下，由于形成为基准电极60、测定电极92等难以氧化的环境，因此使得泵驱动停止。

[13]本实施方式中，层叠体25的特定部位为加热器部110。对加热器部110的温度进行测定意味着对层叠体25中的温度最高的部位进行测定。因此，以加热器部110的温度为基准而能够在被测定气体流通部50处于高温状态的期间内可靠地持续进行泵驱动。由此，能够抑制基准电极60、测定电极92等的氧化，并能够抑制气体传感器的灵敏度降低。当然，还能够使起燃时间提前。

[14]本实施方式中，对层叠体25的特定部位的温度进行测定的步骤中，基于构成加热器部110的加热器114的电阻值而对特定部位的温度进行测定。若加热器114由例如铂等构成，则随着特定部位的温度上升，加热器114的电阻升高。因此，基于加热器114的电阻值而能够测定特定部位的温度。

应予说明，本发明所涉及的气体传感器及气体传感器的控制方法不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的情况下，当然可以采用各种结构。

在上述实施方式中，将基准气体设为大气，不过，只要是作为被测定气体中的特定气体的浓度的检测基准的气体即可，并不限定于此。例如，可以充满预先调整为规定的氧浓度(＞被测定气体的氧浓度)的气体作为基准气体。

在上述实施方式中，传感器元件12对被测定气体中的NOx浓度进行检测，不过，只要对被测定气体中的特定气体的浓度进行检测即可，并不限定于此。例如，可以对被测定气体中的氧浓度进行检测。

应予说明，在实施本发明时，可以在无损本发明的思想的范围内附加作为汽车用零部件的用于提高可靠性的各机构。

如图13所示，安装有上述泵驱动控制部200等的传感器控制器300将来自外部电源302(汽车的蓄电池等)的电力经由电源单元304而向加热器控制部202等供给。因此，通过对汽车进行断电(司机使发动机停止)而使得对传感器控制器300的通电强制性地断开的情况下，有时传感器元件12的加热器114和泵同时断开。

因此，为了在断电后仍继续驱动加热器114和泵等，可以在传感器控制器300配备泵驱动用的备用电源306、蓄电池等。由此，即便是通电被强制性地断开的情况下，传感器元件12也通过来自备用电源306或蓄电池等的电源供给而继续进行泵送。

Claims (14)

1.一种气体传感器(10)，其特征在于，

所述气体传感器(10)具备传感器元件(12)、加热器部(110)、泵驱动控制机构(200)、检测机构(90)、加热器控制机构(202)以及泵停止机构(204A)，

所述传感器元件(12)具有：

层叠体(25)，该层叠体(25)通过多个氧离子传导性的固体电解质层层叠而成，且在该层叠体(25)的内部设置有供被测定气体导入并使其流通的被测定气体流通部(50)、以及供作为所述被测定气体中的特定气体浓度的检测基准的基准气体导入的基准气体导入空间(52)；

基准电极(60)，该基准电极(60)形成于所述层叠体的内部，所述基准气体经由所述基准气体导入空间而导入至该基准电极(60)；

测定电极(92)及内侧泵电极(64)，该测定电极(92)及内侧泵电极(64)配设于所述被测定气体流通部的内周面上；以及

被测定气体侧电极，该被测定气体侧电极配设于所述层叠体中的在所述被测定气体中暴露的部分，

所述加热器部(110)承担对所述传感器元件进行加热并保温的温度调整作用，

所述泵驱动控制机构(200)至少控制针对所述被测定气体流通部的泵驱动，

所述检测机构(90)基于所述基准电极与所述测定电极之间产生的电动势而对所述被测定气体中的特定气体浓度进行检测，

所述加热器控制机构(202)对所述加热器部进行控制，

所述泵停止机构(204A)在利用所述加热器控制机构对所述加热器部的通电停止之后使得基于所述泵驱动控制机构的所述泵驱动停止。

2.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于，

所述气体传感器还具备计时机构(206)，该计时机构(206)基于对所述加热器部(110)的通电停止而进行计时，

所述泵停止机构(204B)在所述计时机构(206)计时经过了规定时间(Ta)的阶段使得所述泵驱动停止。

3.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于，

所述气体传感器还具备温度测定机构(208)，该温度测定机构(208)对所述层叠体(25)的温度进行测定，

所述泵停止机构(204C)在所述层叠体(25)的温度达到预先设定的低温的阶段使得所述泵驱动停止。

4.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于，

所述气体传感器还具备温度测定机构(208)，该温度测定机构(208)对所述层叠体(25)的特定部位的温度进行测定，

利用所述加热器控制机构(202)对所述加热器部(110)通电时的所述特定部位的温度与利用所述泵停止机构(204D)使得所述泵驱动停止时的所述特定部位的温度之差为200℃以上。

5.根据权利要求4所述的气体传感器，其特征在于，

所述层叠体(25)的所述特定部位为所述加热器部(110)。

6.根据权利要求5所述的气体传感器，其特征在于，

所述温度测定机构(208)基于构成所述加热器部(110)的加热器(114)的电阻值而对所述特定部位的温度进行测定。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的气体传感器，其特征在于，

从所述加热器部(110)的停止时刻至各种泵单元的驱动停止时刻的延迟时间为10秒以上。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的气体传感器，其特征在于，

驱动停止时与驱动时的温差为200℃以上。

9.一种气体传感器的控制方法，该气体传感器具有传感器元件(12)以及加热器部(110)，该加热器部(110)承担对所述传感器元件(12)进行加热并保温的温度调整作用，

所述传感器元件(12)具有：

层叠体(25)，该层叠体(25)通过多个氧离子传导性的固体电解质层层叠而成，且在该层叠体(25)的内部设置有供被测定气体导入并使其流通的被测定气体流通部(50)、以及供作为所述被测定气体中的特定气体浓度的检测基准的基准气体导入的基准气体导入空间(52)；

基准电极(60)，该基准电极(60)形成于所述层叠体(25)的内部，所述基准气体经由所述基准气体导入空间(52)而导入至该基准电极(60)；

测定电极(92)及内侧泵电极(64)，该测定电极(92)及内侧泵电极(64)配设于所述被测定气体流通部(50)的内周面上；以及

被测定气体侧电极，该被测定气体侧电极配设于所述层叠体(25)中的在所述被测定气体中暴露的部分，

所述气体传感器的控制方法的特征在于，包括以下步骤：

至少控制针对所述被测定气体流通部(50)的泵驱动的步骤；

基于所述基准电极(60)与所述测定电极(92)之间产生的电动势而对所述被测定气体中的特定气体浓度进行检测的步骤；以及

在对所述加热器部(110)的通电停止之后使得所述泵驱动停止的步骤。

10.根据权利要求9所述的气体传感器的控制方法，其特征在于，

还包括：基于对所述加热器部(110)的通电停止而进行计时的步骤，

在对所述加热器部(110)的通电停止之后计时经过了规定时间(Ta)的阶段，使得所述泵驱动停止。

11.根据权利要求9所述的气体传感器的控制方法，其特征在于，

还包括：对所述层叠体的温度进行测定的步骤，

在所述层叠体的温度达到预先设定的低温的阶段，使得所述泵驱动停止。

12.根据权利要求9所述的气体传感器的控制方法，其特征在于，

还包括：对所述层叠体的特定部位的温度进行测定的步骤，

对所述加热器部通电时的所述特定部位的温度与所述泵驱动停止时的所述特定部位的温度之差为200℃以上。

13.根据权利要求12所述的气体传感器的控制方法，其特征在于，

所述层叠体的所述特定部位为所述加热器部。

14.根据权利要求13所述的气体传感器的控制方法，其特征在于，

对所述层叠体的特定部位的温度进行测定的步骤中，基于构成所述加热器部的加热器的电阻值而对所述特定部位的温度进行测定。

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